鋅金屬和鍍鋅染色(一)

徐捷

（荊門經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)管委會，湖北 荊門 448124）

鋅金屬和鍍鋅染色(一)

徐捷

（荊門經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)管委會，湖北 荊門 448124）

介紹了鋅金屬和鍍鋅層染色的特點，選擇染料的原則及適用的染料類型(包括媒介染料、直接染料、酸性染料、活性染料和可溶性還原染料)。從染料的表面活性，染料與鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜之間的作用力，染色過程及染色層的位置等方面闡述了鋅金屬和鍍鋅層染色的機(jī)理。

鋅；鍍層；染色；染料；機(jī)理

Author’s address:Administration Committee of Jingmen Economic Development Zone, Jingmen 448124, China

1 前言

鋅金屬和鍍鋅染色是在水溶液中，通過對鋅金屬和鍍鋅層表面的化學(xué)處理，產(chǎn)生強(qiáng)烈的物理吸附作用或染料的化學(xué)作用，把水溶液中的有機(jī)染料均勻染在鋅金屬和鍍鋅層化學(xué)轉(zhuǎn)化膜表面的過程。只要適用的有機(jī)染料有多少種顏色，鋅金屬和鍍鋅層化學(xué)轉(zhuǎn)化膜表面也能染多少種顏色。染色不同于著色。著色是把鍍層化學(xué)轉(zhuǎn)化膜浸在化學(xué)溶液中，使鍍層化學(xué)轉(zhuǎn)化膜表面帶上生成物的顏色，因此受到化學(xué)反應(yīng)能生成的有色化合物數(shù)量的限制，色彩較少。

2 鋅金屬和鍍鋅層染色的特點

(1) 鋅金屬和鍍鋅層染色借助了鋁表面化學(xué)轉(zhuǎn)化膜染色工藝，為其他鍍層染色開拓了道路。

(2) 一般是在鋼鐵件鍍鋅鈍化之后染色，表面既有類似于鋁氧化染色的外觀，又有較高的硬度，適用性極廣。

(3) 裝飾性很好，色彩絢麗、均勻，涂上罩光漆后更為光亮。染色后產(chǎn)品具有特有的金屬光澤，金屬感強(qiáng)，這是用其他涂料無法替代的。

(4) 不受生成金屬鹽色澤的限制，與鋁陽極氧化膜染色有很多相似之處，有多少種適用染料就能染多少種顏色，并可借鑒鋁陽極氧化膜染色中的多色染色方法，增加花色品種，把金屬表面裝飾得更美。

(5) 染色后抗蝕性能好。鍍鋅層是陽極性鍍層，能自身溶解，保護(hù)基體，再加上表面一層罩光漆，既光亮又隔絕了空氣，工件表面存在著電化學(xué)保護(hù)與機(jī)械阻隔保護(hù)兩種作用，使抗蝕性更為優(yōu)異。

(6) 鋅金屬和鍍鋅層染色工藝簡便，操作容易掌握，能大批量生產(chǎn)。

3 鋅金屬和鍍鋅層染色所用的染料

染料品種繁多，為了使鋅金屬和鍍鋅層染色質(zhì)量有保證，選擇適用的染料是一個關(guān)鍵問題。根據(jù)鋅金屬和鍍鋅層表面轉(zhuǎn)化膜的特性，一般要求在微酸性或中性染色色浴染色為宜，且應(yīng)采用不含填充劑的原粉染料。

3. 1 染料選擇應(yīng)考慮的問題

3. 1. 1 成本

在各項性能優(yōu)良的前提下，必須考慮到成本優(yōu)勢。筆者發(fā)現(xiàn)，色光近似的幾種染料對鋅金屬和鍍鋅層染色后均呈肉紅色，其中Znicdye紅ER盡管染色時操作適應(yīng)性非常好，可以冷水染色，上色快，不需調(diào)節(jié)pH，但成本太高，耐光值低，故不宜選用。染料成本因素所占比重不大，所以廠家在選用染料時往往將其忽視，特別是不重視性能上的差異，甚至認(rèn)為價格高的品質(zhì)就一定好?，F(xiàn)在市面上也確實有一些價格高、品質(zhì)也好的商品染料，要善于識別。

3. 1. 2 貨源

用于鋅金屬和鍍鋅層染色的染料不僅要成本適宜，有很好的應(yīng)用性能和服用性能，而且要有穩(wěn)定的供貨渠道，否則這種染料不能向市場推廣。

3. 1. 3 應(yīng)用性能

用于鋅金屬和鍍鋅層染色的染料應(yīng)有優(yōu)良的使用性能，否則該產(chǎn)品不易為用戶所接受，能成為人們所要求的“傻瓜染料”更好。對于水溶性染料，要求染料對水質(zhì)不敏感，可以在自來水中使用；另外，染料的溶解度適宜，在20 °C下除黑色以外的染料，溶解度10 g/L即可。對溫度依存性太高的染料不宜選用，能在室溫條件下染色的染料最受歡迎。要求調(diào)節(jié)染浴pH的染料要給予說明，能不調(diào)節(jié)染浴pH更好。染料要求上色快、得色深濃、染色均勻，而染后封閉要求無色變、無流色。能滿足上述要求的染料要精心選擇，事實上絕對滿足要求是很難的。

3. 1. 4 離子性

鋅金屬和鍍鋅層上的鉻酸鹽多孔轉(zhuǎn)化膜孔壁呈正電性，所以選擇染料應(yīng)優(yōu)先考慮顯示負(fù)電性的陰離子性染料。一般水溶性染料中選擇強(qiáng)酸性染料、弱酸性染料、酸性媒介染料、酸性金屬絡(luò)合染料、中性染料、活性染料、直接染料、可溶性還原染料等，它們的分子中帶有磺酸基、羧酸基，有利于染料的吸附。鉻酸鹽多孔轉(zhuǎn)化膜由三價鉻、六價鉻的鉻酸鹽及其水合物組成，是無定型多孔的水溶性鉻凝膠分子團(tuán)，其大致的分子結(jié)構(gòu)是 Cr2O3·Cr(OH)CrO4·Cr(CrO4)3·ZnSO4· Zn2(OH)2CrO4·Zn(CrO2)·xH2O，所以金屬絡(luò)合染料不可選擇含鉻染料，酸性染料中不可含填充劑硫酸鈉，它們的存在都會阻礙染料吸附。

3. 1. 5 服用性能

鋅金屬和鍍鋅層染色用染料的服用性能是指染料嚴(yán)格按工藝條件染后的制品在其特定的環(huán)境條件下色澤的變化狀況，一般包括對紫外光的耐受性(即耐光性)，對高溫的耐受性(即耐熱性)，以及對大氣環(huán)境的耐受性(即耐候性)。事實上，人們更多的是考慮耐光性與耐熱性，當(dāng)然還有其他特定的要求，如耐化學(xué)品性、耐溶劑性、耐磨損性等。在鍍鋅層上染色，即使用很差的染料，其耐光性也可達(dá)3級以上。筆者認(rèn)為，應(yīng)選擇染色耐光性達(dá) 7級以上的染料，另外要考慮染料本身的環(huán)保性能，會致癌或有致癌傾向的染料不可選用。

3. 1. 6 化學(xué)結(jié)構(gòu)

并非所有陰離子染料都可用于鍍鋅染色。染料對鋅金屬和鍍鋅層上的鉻酸鹽多孔轉(zhuǎn)化膜的上染速度、結(jié)合牢度、耐光性、耐熱性的影響，以及染料對溫度的依存性、染色色相等，均與其化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)。具有何種化學(xué)結(jié)構(gòu)的染料才適用于染色且能獲得優(yōu)良的性能，是有一定規(guī)律的。染料分子中具有磺酸基、水楊酸基、羧基、羥基、硝基等官能團(tuán)，是可以用于染色的必要條件。當(dāng)然，有些染料雖然具備上述基團(tuán)，但由于其他基團(tuán)的影響，也不能用于染色。

3. 2 染料品種

下述染料品種，一部分是筆者從國外專利和文獻(xiàn)中搜集，其余是何生龍先生在上世紀(jì)80年代推薦，有致癌傾向的染料用“*”注明，個別染料的商品名已有更改，而有些染料的染色性也并非最佳。

3. 2. 1 媒介染料

媒介染料的分子結(jié)構(gòu)中含有能與金屬螯合的基團(tuán)，能與金屬鹽類以共價鍵、配位鍵或氫鍵配位，生成不溶性有色配鹽，結(jié)合牢固，耐洗耐曬。在鍍鋅染色工藝中，經(jīng)化學(xué)處理過的鋅層表面轉(zhuǎn)化膜是很好的媒染劑，可以與媒介染料發(fā)生配位反應(yīng)。因此，媒介染料最適宜金屬表面染色。早期和現(xiàn)在使用的優(yōu)秀的鋁陽極氧化膜染色染料都是媒介染料。媒介染料大多是偶氮染料和蒽醌染料。鋅金屬和鍍鋅層染色多使用酸性媒介染料，其易溶于水，含有磺酸基(─SO3H)、羧基(─COOH)，與金屬反應(yīng)后往往形成羥基(─OH)。有很多媒介染料就是酸性染料。選擇該類染料時要注意：溶于水后的染色液顏色并非實際在鋅金屬和鍍鋅層鉻轉(zhuǎn)化膜上染色后產(chǎn)生的顏色。常用的媒介染料如下：

紅色：Alizarin紅S(C.I.媒介紅3)。

黃色：Alizarin黃GG(C.I.媒介黃1)、Alizarin黃R(C.I.媒介橙1)。

橙色：Anthracene橙G(C.I.媒介橙6)。

藍(lán)色：Poirrier藍(lán)(C.I.媒介藍(lán)3)、Anthracene l藍(lán)SWGG(C.I.媒介藍(lán)10)。

黑色：Chrome黑 AC(C.I.媒介黑 1)、Pontamine黑F(C.I.媒介黑88)。

綠色：媒介綠B(C.I.媒介綠17)。

棕色：Anthracene棕RH(C.I.媒介棕33)。

3. 2. 2 直接染料

直接染料大多是芳香族化合物的磺酸鈉鹽，可溶于水。多數(shù)直接染料的分子量相對較大，以雙偶氮和多偶氮類為主，也有少量的酞菁和二苯二噁嗪類。染料分子較長，具有線性共平面的特征。它們有較長的共軛系統(tǒng)，用于鍍鋅染色時對溫度的依存性高。

大部分直接染料的合成較為簡單，色譜齊全，應(yīng)用方便。但一般的直接染料耐高溫性差，耐光性不理想，人們通常將耐光牢度在5級以上的稱為直接耐曬染料。

直接染料也有陰離子和陽離子染料之分。只有陰離子性直接染料適用于鋅金屬和鍍鋅層的染色，然而由于其耐光、耐熱性差，且對硬水敏感，對溫度依存性大，有些甚至有致癌傾向，因此盡管很多直接染料可以用于鋅金屬和鍍鋅層染色，但實際應(yīng)用很少。如C.I.直接黑38、C.I.直接藍(lán)86，后者為酞菁結(jié)構(gòu)的金屬配位染料，在日本是用于鋁陽極氧化膜染色的染料，也非常適用于鋅金屬和鍍鋅層染色。

黃色：直接凍黃 G(C.I.直接黃 12)、直接耐曬黃5GL(C.I.直接黃27)、Clayton黃(C.I.直接黃9)。

紅色：直接棗紅 GB*(C.I.直接紅 13)、直接桃紅(C.I.直接紅31)、直接耐酸大紅4BS*(C.I.直接紅28)。

棕色：直接黃棕 D3G*(C.I.直接棕 1)、直接棕M*(C.I.直接棕2)。

藍(lán)色：直接耐曬藍(lán)B2RL(C.I.直接藍(lán)71)、直接耐曬翠藍(lán)GL(C.I.直接藍(lán)86)。

綠色：直接耐曬綠(C.I.直接綠28)。

黑色：Pontamine黑E*(C.I.直接黑38)。

3. 2. 3 酸性染料

酸性染料是一類結(jié)構(gòu)上帶有酸性基團(tuán)(如磺酸基或羧基)的水溶性染料，絕大多數(shù)酸性染料是以磺酸基鈉鹽的形式存在，在酸性、強(qiáng)酸性或中性條件下使用，色譜齊全，色澤鮮艷，是染料中品種最多的一類染料。酸性染料的耐光牢度隨品種不同而差異很大。其中，強(qiáng)酸性浴酸性染料的分子結(jié)構(gòu)比較簡單，磺酸基所占比例較高，在水中溶解度好，耐光牢度較好，色澤鮮艷，勻染性良好；弱酸性浴酸性染料的分子結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，分子中的磺酸基所占比例較低，溶解度和勻染性稍差；中性浴酸性染料的分子結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，磺酸基所占比例更低，疏水部分增加，溶解度更差，色澤不夠鮮艷。酸性染料中僅有小部分可以用于鋅金屬和鍍鋅層染色，而且染色的pH均需控制在弱酸性或中性范圍。

黃色：酸性萘酚黃 S(C.I.酸性黃 1)、酸性嫩黃G(C.I.酸性黃11)、酸性喹啉黃(C.I.酸性黃3)。

金色：酸性金黃G(C.I.酸性黃36)、酸性橙II(C.I.酸性橙7)。

紅色：酸性紅G(C.I.酸性紅1)、酸性大紅GR*(C.I.酸性紅73)、酸性桃紅3B*(C.I.酸性紅35)、酸性曙紅(C.I.酸性紅87)、酸性紅B(C.I.酸性紅14)。

紫色：酸性紫4BS(C.I.酸性紫17)。

藍(lán)色：弱酸艷藍(lán)RAW(C.I.酸性藍(lán)127)、弱酸深藍(lán)GR(C.I.酸性藍(lán)120)、弱酸深藍(lán)5R(C.I.酸性藍(lán)113)、Poirrier 藍(lán)(C.I.酸性藍(lán)93)。

綠色：酸性媒介綠GS(C.I.酸性綠25)。

黑色：酸性黑l0B(C.I.酸性黑1)、酸性元NBL(C.I.酸性黑2)、弱酸黑BR(C.I.酸性黑24)。

3. 2. 4 活性染料

活性染料是一種在化學(xué)結(jié)構(gòu)上帶有活性基團(tuán)的水溶性染料?；钚匀玖仙珴甚r艷度特別好，色譜齊全，用于鋅金屬和鍍鋅層染色也是基于其可能與轉(zhuǎn)化膜中的羥基共價鍵結(jié)合而固著在轉(zhuǎn)化膜孔中?；钚匀玖系娜芙舛染裢鈨?yōu)異，上染速率極快，但大多流色嚴(yán)重，且耐光牢度高于 5級的不多。筆者曾對活性染料染色進(jìn)行了系統(tǒng)研究，認(rèn)為活性基團(tuán)為一氯均三嗪的染料比較適合應(yīng)用，冷染型的上染快但流色嚴(yán)重，熱染型的則宜中溫染色，具有雙活性基團(tuán)的活性染料也是以不含乙烯砜活性基的才適用。由于活性染料的染料母體大多為酸性染料，有少量是酸性媒介染料或直接染料，因此其染色浴pH可參照母體染料pH而定。還有一個關(guān)鍵問題是，染料吸附后需向膜孔深處擴(kuò)散，故以分子量小的為佳。

黃色：活性黃X-6G、活性黃K-4G、活性黃K-RN、活性黃M-5G。

橙色：活性橙X-GN、活性橙K-7R。

紅色：活性艷紅K-2BP、活性艷紅M-8B、活性紅紫X-2R、活性紅K-l0B、活性紅M-2B。

紫色：活性紫K-3R。

藍(lán)色：活性艷藍(lán)X-BR、活性翠藍(lán)K-GL、活性深藍(lán)K-R。

棕色：活性黃棕K-GR。

黑色：活性黑K-BR。

3. 2. 5 可溶性還原染料

可溶性還原染料是由還原染料經(jīng)還原及硫酸酯化而成的隱色體硫酸酯，可直接溶于水，故得名?？扇苄赃€原染料直接用溫水溶解就可以進(jìn)行染色，對轉(zhuǎn)化膜具有親和力，染色后需通過氧化顯色才能回復(fù)成還原染料?？扇苄赃€原染料氧化回復(fù)成還原染料的過程一般不會自行發(fā)生，必須通過酸浴使硫酸酯根水解，然后經(jīng)過氧化劑處理，才能氧化發(fā)色。所以，經(jīng)可溶性還原染料染色的染物要通過酸性氧化浴以達(dá)到水解、氧化的目的，這一過程一般稱為顯色?？扇苄赃€原染料的耐光、耐熱穩(wěn)定性極佳，但價格也很高，盡管有十幾種可以應(yīng)用，但實際上僅有金黃色應(yīng)用較多。

黃色：溶蒽素黃V。

金色：溶蒽素金黃IGK、溶蒽素艷橙IRK、溶靛素橙HR。

紅色：溶蒽素紅紫IRH、溶靛素艷桃紅IR、溶蒽素大紅IR。

紫色：溶蒽素艷紫I4R、溶靛素紫IBBF。

藍(lán)色：榕蒽素藍(lán)IBC、溶靛素藍(lán)O。

棕色：溶蒽素棕IBR、溶靛素棕IRRD。

綠色：溶蒽素綠IB、溶蒽素綠I3G。

3. 3 商品鍍鋅染料

3. 3. 1 日本迪葡索(Dipsol)公司的鍍鋅染料

DIP COLOR鍍鋅染色劑，可以依零件的顏色分類使用，顏色有9種：#1 Gold A(金色)，#2 Gold B(淡金色)，#3 Lemon yellow(黃色)，#4 Green yellow(黃綠色)，#5 Scarlet(紅色)，#6 Orange red(橘紅色)，#7 Green(綠色)，#10 Light violet(紫紅色)，#12 Blue(藍(lán)色)。其用量為1 ～ 2 g/L，溫度60 ～ 90 °C，時間1 ～ 3 min。

3. 3. 2 日本奧野(Okuno)公司的鍍鋅染料

Top Zinc Color Process，用于鍍鋅層藍(lán)白鈍化、綠色鈍化或其他處理后染色，可獲得從粉紅到黑色的各種顏色。

3. 3. 3 日本清水商事公司的鍍鋅染料[1]

ヤフトカラー是日本清水商事公司的鍍鋅染料，有藍(lán)、綠光藍(lán)、紫光藍(lán)、紺(藏青)、深綠、綠、紅、紫紅、橙、黃、黃光綠、金、茶、藍(lán)紫、黑等18種顏色，用量為2 g/L。淺色染料的使用溫度為25 °C，時間15 s；深色染料的使用溫度為60 °C，時間2 min。

3. 3. 4 專用鍍鋅染料──Zincdye

Zincdye是筆者開發(fā)的鍍鋅染料，染料得色深濃、耐光性高，使用方便、環(huán)保。品種有艷黃3GL、黃D、金黃ZBES、金黃RL、青銅PVV、橙LVS、橙2LS、橙3LW、紅2R、紅W、紅GLW、紅BMX、紅CB-NM、紅2BN、藍(lán)BM、藍(lán)2H、藍(lán)2GN、綠2C、綠BM、綠EG、紫MBR、紫紅3L、棗紅MBB、棕GM、棕2G、棕BRL、黑HB、黑CRO、黑SBL、黑GL等。

4 鋅金屬和鍍鋅層染色的原理

4. 1 表面活性

所有染料均具有表面活性，這導(dǎo)致染液中的染料有向鋅、鋅合金及鍍鋅層上鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜表面聚集的趨勢，其原因是染料分子中高比率的碳?xì)浣Y(jié)構(gòu)會產(chǎn)生疏溶劑作用，使染料從溶劑中析出。這種染料從溶劑介質(zhì)中逃逸而向轉(zhuǎn)化膜聚集所產(chǎn)生的作用力可以用吉布斯(Gibbs)吸附方程描述。

染料與鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜表面之間一定存在張力，這種張力比染色溶劑與鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜表面之間的張力低，因此在鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜表面與染色溶劑之間的界面有染料聚集的趨勢。然而僅靠上述作用還不足以完成染色，尚需染料與鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜的物理與化學(xué)吸附來達(dá)到目的。

4. 2 染料與鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜之間的作用力

染料的染色基于物質(zhì)的吸附。吸附有物理吸附與化學(xué)吸附之分，它們有各自的特點。

4. 2. 1 物理吸附

以范德華引力(包括定向力、誘導(dǎo)力和色散力)方式吸附的稱為物理吸附。在電子顯微鏡下可清晰地看到鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜表面有許多小孔隙，這些孔隙呈現(xiàn)出良好的物理吸附性能，染料分子進(jìn)入后就被吸附在其中。

當(dāng)鍍鋅層經(jīng)化學(xué)處理后，表面上各種離子的膜層遍布帶電荷質(zhì)點，有強(qiáng)吸附活性，能吸引帶相反電荷的染色離子，使染色效果良好。而且剛經(jīng)化學(xué)處理后的膜層吸附力很強(qiáng)，但隨著時間延長，吸附力逐步變?nèi)?，直至消失。因此，需在化學(xué)處理后立即染色，這樣效果好，牢度也高。另外，在膜層未干時，染色效果較好，這可能是因為膜層中的水分子作為極性分子，對染料也有作用。離子吸附有選擇性，并且離子所帶電荷越多，吸附力也越大，這是染色的主要作用[2]。

4. 2. 2 化學(xué)吸附

以化學(xué)鍵力方式吸附的叫做化學(xué)吸附，此時有機(jī)染料分子與鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜中的各種離子發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，由于化學(xué)結(jié)合而存在于鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜孔隙中?；钚匀玖先旧腔谄淇赡芘c轉(zhuǎn)化膜中的羥基共價鍵結(jié)合而固著在轉(zhuǎn)化膜孔中，酸性媒介染料染色則可能是染料分子與鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜的鉻離子形成金屬配合物。因此染色取決于染料分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)?；瘜W(xué)吸附要在一定溫度下進(jìn)行，其吸附力比物理吸附大，一般認(rèn)為兩者同時進(jìn)行，但以化學(xué)吸附為主。

4. 3 染色過程

根據(jù)吸附理論，鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜在染浴中吸附染料屬于固液界面的吸附作用，即固體表面與液體接觸時，液體中的一種或多種組分在固液界面上聚集。發(fā)生固液界面吸附作用的根本原因是固液界面能有自發(fā)減小的趨勢。鋅金屬和鍍鋅層上的鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜在染色浴中吸附染料染色還屬于自稀溶液中的吸附，其染色過程如下：

(1) 開始時，鋅金屬和鍍鋅層上的鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜表層迅速溶蝕，使比表面積增大，增加了染料的吸附量。

(2) 接著，溶蝕的鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜外層迅速吸附了染料。染料親和力大、濃度高，以及加入助染劑，都有利于吸附的進(jìn)行。

(3) 溶蝕的鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜外層緩緩地向前擴(kuò)散，從而形成一個完整的單分子層。

(4) 染料吸附后慢慢地沿著鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜表面的許多小孔隙向內(nèi)擴(kuò)散。擴(kuò)散是決定染色速率的關(guān)鍵，在整個染色過程中所需時間最多。

(5) 染料的固著是由于鋅金屬和鍍鋅層上鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜中的各種離子或分子對染料分子的引力和氫鍵結(jié)合，也有可能是染料分子與鋅金屬和鍍鋅層鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜中的各種離子形成配位鍵而固著。

4. 4 染色層的位置

鋅金屬和鍍鋅層的鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜厚度約為1 μm，鋅金屬和鍍鋅層染色實際上是對鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜染色。根據(jù)試驗，染色層位于鋅金屬和鍍鋅層最外表面。因在未干時染色，膜層不會有大量裂紋，染料不可能沉積在裂紋中。若鋅金屬和鍍鋅層因過分干燥而龜裂，膜表面的電位不宜吸附染料，則無法染色。由于染料是固著在鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜的孔隙中，故染色后必須涂透明清漆作保護(hù)層。這樣既增加耐磨性，保持外觀光亮，又能隔絕空氣，延長使用壽命。

（未完待續(xù)）

[1] 服田正雄. 亜鉛めっきの染色[J]. 金屬, 1982, 52 (7): 37-41.

[2] 何生龍. 彩色電鍍技術(shù)[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2008.

Dyeing of zinc metal and zinc plated coatings—Part I

// XU Jie

The characteristics of dyeing on zinc metal and zinc coatings were described. The rules for selection of dyes were introduced. The dyes suitable for zinc metal and zinc coatings were summarized, including mordant dyes, direct dyes, acid dyes, reactive dyes, and soluble reductive dyes. The mechanism of dyeing was expatiated from aspects of the surface activity of dyes, the action between dye and chromate passivation film, the dyeing process, and the location of dyed layer.

zinc; coating; dyeing; dye; mechanism

TG177; TQ153.15

B

1004 – 227X (2012) 02 – 0047 – 05

2011–08–07

2011–09–27

徐捷（1958–），男，湖北天門人，本科，高級工程師，主要從事染色、著色研究，在國內(nèi)發(fā)表論文40多篇，出版了《鋁和鋁合金的陽極氧化與染色》等4本專著，辦有中國鋁陽極氧化與染色網(wǎng)(www.aludye.com)。

作者聯(lián)系方式：(E-mail) jzxujie@yahoo.com.cn，(Tel) 0724–2498018。

[ 編輯：溫靖邦 ]